在科幻电影中，没有什么比好家伙的宇宙飞船陷入了无形的拖拉机光束，这使坏人能够慢慢地卷入他们。
科学家正在开发现实生活中的拖拉机束，称为静电拖拉机。但是，这种拖拉机光束不会吸引无助的星际飞船飞行员。相反，它将使用静电吸引力来推动危险太空垃圾安全地脱离地球轨道。
赌注很高：有了商业太空行业蓬勃发展，预计地球轨道上的卫星数量将急剧上升。这款新卫星的大富翁最终将磨损，将地球周围的空间变成一个巨大的碎屑，可以粉碎成工作的航天器，坠落到地球，，，，用金属污染我们的气氛和掩盖我们对宇宙的看法。而且，如果没有选中，那么不断增长的空间垃圾问题可能会蓬勃发展太空探索行业，专家警告。
科学几乎在那里，但资金不是。
静电拖拉机束可以通过将死卫星安全地远离地球轨道来缓解该问题，从而使它们无害地漂移到永恒。
专家告诉Live Science，虽然拖拉机光束无法完全解决空间垃圾问题，但该概念比其他提议的空间碎片删除方法具有多个优点，这可能使其成为解决该问题的宝贵工具。
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原型可能会花费数百万美元，而操作的全尺寸版本更加多。但是，如果可以克服金融障碍，则拖拉机光束可以在十年内运行。
项目研究人员“科学几乎在那里，但资金不是。”凯莉冠军科罗拉多大学博尔德大学航空工程科学系的博士生告诉Live Science。
避免灾难
“星球大战”和“星际迷航”中描绘的拖拉机横梁通过人造重力或模棱两可的“能量场”吸吮了航天器。这种技术可能超出了人类将实现的目标。但是这个概念启发了Hanspeter Schaub，Cu Boulder的航空工程教授，概念化了更现实的版本。
Schaub首先提出了这个想法2009年首次主要卫星碰撞当活跃的通信卫星33粉碎成已故的俄罗斯军事航天器时，Kosmos 2251，将超过1,800块碎片散射到地球轨道上。
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在发生这场灾难之后，Schaub希望能够防止这种情况再次发生。为此，他意识到，您可以利用积极和负电荷的物体之间的吸引力使它们“将它们”“粘在一起”，从而将航天器脱离危害。
在接下来的十年中，Schaub及其同事们完善了这一概念。现在，他们希望有一天可以将死卫星移出地静止轨道（GEO） - 地球赤道周围的轨道，该轨道的速度与行星的旋转相匹配，从而使对象看起来像是固定在地球上某个点上方的位置。 Schaub说，这将为GEO中的其他物体腾出空间，该物体被认为是卫星的“主要房地产”。
它如何工作？
Champion告诉Live Science，静电拖拉机将使用配备电子枪的服务器航天器，该航天器将在死亡的目标卫星上发射负电荷的电子。电子将使目标负电荷给目标电荷，同时使服务人员获得正电荷。她说，尽管两者之间的静电吸引力将使它们锁定，尽管空间被分离了65至100英尺（20至30米）。
一旦服务商和目标被“粘在一起”，服务商就可以将目标从轨道上拉出而无需触摸。冠军说，理想情况下，已解决的卫星将被拉入离地球更远的“墓地轨道”，它可以安全地漂移。
由于电子枪支技术的局限性以及两者需要分开以防止碰撞的距离，这两个航天器之间的静电吸引力将非常薄弱。朱利安·哈默尔（Julian Hammerl）Cu Boulder的博士生告诉Live Science。他补充说，服务商必须非常缓慢地移动，并且将单个卫星完全移出GEO可能需要一个多月的时间。
这与电影拖拉机横梁相去甚远，这是不可避免的，猎物迅速卷起。哈默尔说，这是“科幻和现实之间的主要区别”。
优点和局限性
静电拖拉机将比其他提议的空间垃圾去除方法具有一个很大的优势，例如竖琴，巨型网和物理对接系统：它将完全无触摸。
Hammerl说：“您拥有这些大而死的航天器，关于校车的大小非常快。” “如果您射击鱼叉，使用大网或尝试与他们停靠，那么物理接触会损坏航天器，然后您只会使[太空垃圾]问题变得更糟。”
Champion说，科学家提出了其他无触摸方法，例如使用功能强大的磁铁，但是巨大的磁铁的生产既昂贵又可能会干扰服务人员的控件。
静电拖拉机的主要局限性是它的工作速度。超过550卫星目前在Geo中绕地球，但是这一数字预计在未来几十年中将急剧上升。
如果一次移动卫星，则单个静电拖拉机不会跟上卫星数量的步伐。静电拖拉机的另一个局限性是，它的工作速度太慢，无法实用，无法清除较小的空间垃圾，因此它将无法使地理完全无碎屑。
成本是另一个大障碍。 Schaub说，该团队尚未对静电拖拉机进行全面的成本分析，但可能会花费数千万美元。但是，一旦服务人员进入太空，操作它将相对成本效益。
下一步
研究人员目前正在其静电充电实验室进行一系列实验，以在Cu Boulder的血浆和航天器（ECLIPS）之间进行相互作用。 Hammerl说，配备了电子枪的浴缸大小的金属真空室允许该团队“进行几乎没有其他人可以做的独特实验”，以模拟较小规模的静电拖拉机的影响。
一旦团队准备就绪，最终也是最具挑战性的障碍将是为第一个任务获得资金，这是他们尚未开始的过程。
大部分任务成本将来自建造和推出服务商。但是，理想情况下，研究人员希望推出两颗卫星进行首次测试，一个服务器和一个可以操纵的目标，这将使他们对实验的控制权更多，但也使成本增加了一倍。
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如果他们能以某种方式纠缠这笔资金，那么原型拖拉机光束可能会在大约10年内运行，团队先前估计。
可行吗？
虽然拖拉机梁听起来像是一个梦想，但专家们对这项技术持乐观态度。
“他们的技术仍处于婴儿期，”约翰·克拉西迪斯（John Crassidis）不参与该研究的纽约布法罗大学的航空科学家在一封电子邮件中告诉Live Science。 “但是我非常有信心它会起作用。”
如果您射击鱼叉，使用大网或尝试与它们停靠，那么物理接触会损坏航天器，然后您只会使[太空垃圾]问题变得更糟。
Crassidis补充说，卸下空间垃圾而不触摸它也比任何当前的替代方法都更安全。
静电拖拉机“应该能够产生移动已解决的卫星所需的力量”，并且“当然在实践中工作的潜力很高，”卡罗琳·弗鲁（Carolin Frueh）印第安纳州普渡大学航空和宇航学副教授在一封电子邮件中告诉Live Science。 “但是，在途中仍有一些工程挑战要解决现实世界。”
Crassidis说，科学家应继续研究其他可能的解决方案。他补充说，即使Cu Boulder团队没有创建“最终产品”来删除非功能性卫星，他们的研究也将为其他科学家提供垫脚石。
如果他们成功，那将不是科学家的第一次变成事实。
克拉西迪斯说：“今天的科幻小说可能是明天的现实。”
